Вывод информации в ГИС

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.50 (3 Голоса)

Вывод и представление информации ГИС

По сравнению с возможностями традиционной картографии ГИС предоставляют принципиально новые возможности отображения пространственной информации при сохранении и обогащении старых картографических приемов. Обычные бумажные карты ограничены двумя измерениями, в рамки которых часто с большим трудом укладывается многообразие трех - и четырехмерных пространственно - временных объектов и явлений. Ограничения полиграфических возможностей или умений у картографа отражаются на внешнем виде карт: одинаковая толщина и цвет линий, бедная цветовая гамма, неравномерность окраски или штриховки и т. д. Машинно-генерируемые карты создаются при помощи специально разработанных устройств, включая широкоформатные мониторы, принтеры, графопостроители, устройства видеоанимации. Совмещаются растровые и векторные изображения, накладываются в различных комбинациях тематические слои, определяются различные шкалы градаций цвета, текстуры и тона заливки контуров, подключаются библиотеки динамически масштабируемых условных знаков и шрифтов, строятся трехмерные модели, возможен показ временных или пространственных серий карт (анимация).

Разрабатываются и все шире внедряются в повседневную практику системы автоматизированного картографирования (Maplnfo, AtlasGIS и другие), давая возможность все большему количеству пользователей самостоятельно составлять и выпускать картографическую продукцию. Процесс вывода и представления информации, содержащейся в ГИС, включает в себя не только простой подбор тематических знаков, условных знаков и масштабов.

Визуализация - это процесс преобразования (переноса) информации, закодированной в базе данных ГИС, в человеческий разум. Что собственно оператор-картограф пытается передать пользователю информации и какое отношение это имеет к содержанию базы данных? Информация в базе данных - формализованная версия объектов и явлений реальной действительности. Информация, передаваемая конечному пользователю в виде картографической продукции, должна передавать впечатление именно об этой реальной действительности, а не о базе данных. Для процесса визуализации необходимо наличие следующих компонентов:

·  база данных, содержащая информацию;

·  аппаратные средства для отображения информации (монитор, Принтер и т. д);

·  визуальная система человека;

·  обработка воспринятого образа в мозгу человека.

Правильное восприятие зависит от функционирования всех этих компонентов, но главным является субъективное восприятие пользователя карт. Некоторые люди вообще не имеют навыков чтения карт, другие могут работать с самыми сложными и насыщенными информацией изображениями, но быстро теряют интерес и ищут альтернативныe источники. Процесс создания оптимальной для каждого конкретного случая карты - это своеобразная фильтрация содержащейся в базе данных информации с целью устранить нежелательную сложность, заказать образцы или тенденции. Визуализация должна использовать вариант детализации, необходимый конкретной категории пользователей, от общего краткого обзора до детального понимания.

Эффективная визуализация требует хорошего понимания картографических символов пользователем. В идеальном случае набор картографических символов понятен совершенно любому пользователю, без двойственных толкований смысла символов, набор символов может расширятся и модернизироваться. Классы картографических символов точно соответствуют классам пространственных объектов: точка, линия, полигон.

Визуальные разногласия среди символов карты собственно и переводят информацию. Человеческий глаз оценивает взаиморасположение для расстояния между символами, их цвет, насыщенность, взаимный размер и форму, интервал, ориентацию и т. д. Разногласия символов

Должны быть заметны, чтобы они могли быть использованы. Картографы выделяют:

— только значимое различие - самое маленькое различие, которое может быть реально воспринято между символами, их размерами, цветами, формой и т. д..

— наименьшее практическое различие - самое маленькое различие, которое может воспроизводиться процессом машинной картографии.

Чувствительность глаза к различным графическим наборам может быть различной, например, желто-красные наборы символов лучше передают опасность, неблагополучность чего-либо. Многие другие цвета и формы тоже имеют установившиеся ассоциации с определенными явлениями и концепциями. Однако психологические признаки восприятия во многом зависят от понимания природы явлений.

Некоторое значение при визуализации имеет и временной фактор, зависящий от быстродействия аппаратного комплекса, особенно его видеоадаптера. Сколько времени требуется на перерисовку или вывод изображения при редактировании карты, сколько нужно ждать результатов поиска в базе данных - от этого зависит комфортность и эффективность работы. Стандартом для хорошо спроектированной и сбалансированной системы является почти мгновенный вывод данных при простых операциях и максимум пятисекундное ожидание для самых сложных. Особенно это актуально при анимации картографических изображений или при работе с трехмерной графикой - цифровыми моделями рельефа и др.

Трехмерные изображения являются самым "зрелищным" элементом в изобразительных возможностях ГИС. Большинство систем могут работать только с контурными трехмерными изображениями в виде прямоугольных (DEM-модель) или треугольных (TIN-модель) сетей пересекающихся линий. Современные ГИС могут оснащаться специальными модулями для подготовки к публикации таких трехмерных изображений, оснащенных функциями сглаживания и заливки рельефа. Угловатая контурная модель сглаживается набором сплайн-функций для придания "реалистичности", после чего межреберные пространства заливаются цветным фоном (rendering) по определенному алгоритму. Цвет заливки может определяться положением точки по высоте над уровнем моря, ориентации относительно источника света (Солнца) или любой другой качественной или количественной характеристики. Иногда на полученную таким образом модель рельефа могут накладываться двухмерные карты для визуального анализа или трехмерные условные знаки.

Внешний вид картографических документов, изготавливаемых при помощи ГИС, в конечном счете определяется техническими характеристиками доступных периферийных устройств: мониторов, плоттеров и принтеров. Мониторы и принтеры отображают информацию при помощи массивов цветных или черно-белых точек - пикселей (pixels). Размер пикселя определяет наименьший размер условного знака, точность позиционирования и пространственное разрешение. Большое значение имеет и набор доступных для ГИС цветов, которое обеспечивает конкретное устройство. Большинство мониторов уверенно дают только несколько цветов при разрешении стандарта VGA, получение большего набора (52 тыс. или 16.7 млн. цветов при более высоком разрешении экрана - 600х800 , 780х1024 до 1400х2100) требует применения дорогостоящих видеоадаптеров и видеодрайверов.

Возможности многих перьевых плоттеров ограничены набором из 6 перьев с фиксированной толщиной. Лучшие возможности для полноцветных изображений - у струйных плоттеров, однако стоимость подобных устройств наиболее употребимых картографических форматов (АЗ-АО) достигает 5-10 тыс. долл. США.


Вывод информации в ГИС - 4.3 out of 5 based on 3 votes